Mineral Magnetit: Pengertian, Struktur dan Kegunaannya

Mineral Magnetit: Pengertian, Struktur dan Kegunaannya - Magnetit adalah mineral batuan dan salah satu bijih besi utama, dengan rumus kimia Fe 3 O 4. Mineral ini merupakan salah satu dari tiga besi oksida, dan bersifat ferromagnetik; yang berarti mineral ini dapat ditarik oleh magnet.

Wikipedia

Magnetit adalah salah satu mineral ferromagnesian yang paling kuat sifat magnetisnya dari semua mineral yang terbentuk secara alami di Bumi.

Potongan magnetit khusus disebut lodestone, yang dapat menarik potongan-potongan besi kecil, hal inilah yang membuat orang zaman kuno pertama kali menemukan sifat-sifat magnetisme. Dan sekarang, mineral ini ditambang sebagai bijih besi.

Butiran kecil magnetit terdapar di hampir semua batuan beku dan metamorf. Magnetit berwarna hitam atau kecoklatan dengan kilauan metalik, memiliki kekerasan Mohs 5–6 dan meninggalkan garis hitam.

Properti dan Struktur Kristal

Selain batuan beku, magnetit juga terdapat di batuan sedimen. Magnetit nanopartikel juga diduga terbentuk di tanah, di mana mereka mungkin mengoksidasi dengan cepat ke maghemit.

Magneti memiliki struktur kristal spinel terbalik dengan komposisi kimia Fe 2+ Fe 2 3+ O 4 2− . Rincian utama dari strukturnya didirikan pada tahun 1915. Dan merupakan salah satu struktur kristal pertama yang diperoleh dengan menggunakan difraksi sinar-X.

Magnetit mengandung zat besi. Oleh karena itu, mineral ini membutuhkan lingkungan yang mengandung tingkat menengah ketersediaan oksigen agar bisa terbentuk.

Magnetit berbeda dari kebanyakan oksida besi lainnya karena mengandung besi divalen dan trivalen.

Sebagai anggota kelompok spinel, magnetit dapat membentuk larutan padat dengan mineral terstruktur yang sama, termasuk ulvospinel (Fe 2 TiO 4 ), hercynite (FeAl 2 O 4 ) dan kromit (FeCr 2 O 4 ).

Titanomagnetite, juga dikenal sebagai titaniferous magnetite, adalah solusi padat antara magnetit dan ulvospinel yang mengkristal di banyak batuan beku mafik.

Distribusi

Magnetit kadang-kadang ditemukan dalam jumlah besar di pasir pantai. Pasir hitam seperti itu (pasir mineral atau pasir besi) ditemukan di berbagai tempat, seperti Lung Kwu Tan dari Hong Kong, California, Amerika Serikat; dan pantai barat Pulau Utara Selandia Baru.

Magnetit, terkikis dari batu, dibawa ke pantai oleh sungai dan terkonsentrasi oleh aksi gelombang dan arus. Deposito besar telah ditemukan dalam formasi besi.

Endapan besar magnetit juga ditemukan di wilayah Atacama Chili ; wilayah Valentines dari Uruguay ; Kiruna, Swedia ; wilayah Pilbara, Midwest dan Northern Goldfields di Australia Barat ; Semenanjung Eyre di Australia Selatan ; Wilayah Tallawang New South Wales ; dan di wilayah Adirondack New York di Amerika Serikat.

Endapan ini juga ditemukan di Norwegia, Jerman, Italia, Swiss, Afrika Selatan, India, Indonesia, Meksiko, Hong Kong, dan di Oregon, New Jersey, Pennsylvania, North Carolina, West Virginia, Virginia, New Mexico, Utah, dan Colorado di Amerika Serikat.

Pada tahun 2005, sebuah perusahaan eksplorasi, Cardero Resources, menemukan deposit besar bukit pasir bermagnetit di Peru. Bidang bukit pasir mencakup 250 kilometer persegi (100 mil persegi), dengan bukit pasir tertinggi lebih dari 2.000 meter di atas lantai gurun. Pasir tersebut mengandung 10% magnetit.

Dalam jumlah yang cukup besar, magnetit dapat mempengaruhi navigasi kompas. Di Tasmania ada banyak daerah dengan batuan yang sangat magnetit yang dapat sangat mempengaruhi kompas. Langkah-langkah ekstra dan pengamatan berulang diperlukan saat menggunakan kompas di Tasmania untuk meminimalkan masalah navigasi.

Magnetit juga dapat ditemukan dalam fosil karena biomineralisasi dan disebut sebagai magnetofossils. Ada juga contoh magnetit dengan asal-usul di angkasa yang berasal dari meteorit.

Pembentukkan Biologis 

Biomagnetisme biasanya terkait dengan keberadaan kristal biogenik dari magnetit, yang terjadi secara luas pada organisme.

Organisme ini berkisar dari bakteri (misalnya, Magnetospirillum magnetotacticum) ke hewan, termasuk manusia, di mana kristal magnetit (dan senyawa sensitif magnetis lainnya) ditemukan di berbagai organ, tergantung pada spesies.

Biomagnetites bertanggung jawab atas efek medan magnet yang lemah pada sistem biologis. Ada juga dasar kimia untuk sensitivitas seluler ke medan listrik dan magnet (galvanotaxis).

Kegunaan 

Karena kandungan besinya yang tinggi, magnetit telah lama menjadi bijih besi utama. Minerak ini direduksi dalam tanur tiup menjadi besi kasar atau besi spons untuk kemudian diubah menjadi baja.

Perekam magnetik
Rekaman audio menggunakan pita asetat magnetik dikembangkan pada 1930-an. Magnetofon Jerman menggunakan bubuk magnetit sebagai media perekam.

Baca juga : Apa Makanan Hewan Badak? Ini Jawabannya ...

Setelah Perang Dunia II, Perusahaan 3M terus mengerjakan desain Jerman. Pada tahun 1946, para peneliti 3M dapat memperbaiki pita berbasis magnetit, yang menggunakan bubuk kristal kubik, dengan mengganti magnetit dengan partikel berbentuk jarum dari gamma ferric oxide (γ-Fe 2 O 3 ).

Katalisis
Magnetit adalah katalis untuk sintesis industri amonia. Hal ini juga digunakan untuk mengkatalisis pemecahan hidrogen peroksida menjadi radikal bebas hidroksil dan menguraikan kontaminan organik seperti p- nitrophenol (p -NP), yang dihasilkan dari proses kimia seperti penyulingan minyak, manufaktur petrokimia, pulp dan kertas pabrik, dan produksi banyak cat, plastik, dan pestisida.

Nanopartikel Magnetit
Magnetit mikro dan nanopartikel digunakan dalam berbagai aplikasi, dari biomedis hingga lingkungan. Salah satu penggunaannya adalah untuk pemurnian air. Metode ini bekerja dengan partikel radioaktif dan karsinogenik juga, menjadikannya alat pembersihan penting dalam kasus logam berat yang dimasukkan ke dalam sistem air.

Aplikasi lain dari nanopartikel magnetik adalah untuk pembuatan ferrofluida. Ferrofluida dapat digunakan untuk pengiriman obat yang ditargetkan dalam tubuh manusia. Ferrofluida juga digunakan dalam teknologi magnetic resonance imaging (MRI).